楊劭琨
摘 要:在物理這門自然學科教學中,實驗是重要組成部分。借助實驗,不僅可以激發學生探究欲望、提高他們動手實踐能力,還可以培養他們科學探究意識、提高科學探究能力。當前高中物理實驗教學中存在一些問題,高中物理教師應該在加強對學生理論知識傳授的同時,加強實驗教學,采取多樣化的教學手段,提高實驗教學實效性。
關鍵詞:高中物理;實驗教學;實效性
作為一門以實驗為本的自然學科,物理學科的精髓盡在實驗之中。正是實驗促進了物理學科的發展、創新。因此,核心素養視域下的高中物理教學必須注重實驗教學。但是傳統物理實驗教學中存在一些問題,不少教師仍舊沿用教師講授、學生傾聽、識記的傳統教學模式,學生習慣于識記、背誦,缺乏動手操作、動腦思考的機會和意識,實驗能力無法得到真正提升,借實驗提升學生動手操作能力、科學探究能力、創新能力的目的自然無法達成。另外,由于高中階段物理實驗難度偏大,不少學生缺乏學習興趣、學習信心。另外,教師固化的教學過程,做相同實驗、使用相同儀器、固定的操作流程,往往讓學生習慣于照搬照抄,他們的創新思維意識、能力無法提升。這些都是制約高中實驗教學效果提升的關鍵因素。那么,高中物理教師應該如何改進實驗教學、提升實驗教學實效性呢?
一、注重對學生實驗興趣的激發
其實相對那些枯燥乏味的理論知識而言,實驗學習最容易激發高中生的學習興趣。因此,在高中實驗教學中,教師應該在導入階段運用多樣化的導入方式來激發學生參與物理實驗的興趣,為學生提供更多通過實驗操作進行科學探究的機會,讓學生思考應該如何設計實驗流程驗證自己的猜測,影響實驗結果的因素可能會有哪些,應該如何避免失誤,學生帶著強烈求知欲望進入課堂,親自動手或者通過合作探究解決問題,他們在實驗過程中更具主動性,實驗教學效果自然會大大提高。例如,教師可以充分利用人教版“緒言”中的插圖“蛋碎瓦全?還是瓦碎蛋全”,讓學生根據圖片猜測到底是哪種結果。他們根據自身經驗,得出“蛋比瓦容易碎”的結論。然后教師安排學生通過實驗進行驗證,他們經過親自動手實驗,發現竟然出現了“瓦碎蛋全”的意外結局,他們的求知欲望被充分激發出來,在接下來的理論學習過程中,他們聽課非常認真。
二、通過演示實驗培養學生正確思維方法
演示實驗是高中實驗教學的重要組成部分。在教師演示、學生認真觀察過程中,學生的學習興趣被充分激發出來,這為他們的后續學習奠定良好的基礎。在演示實驗選擇上,教師要注重趣味性,盡量以新奇的、生動的、直觀的實驗,將學生探究問題的興趣充分激發出來。信息時代,高中物理教師要不斷提高自身信息化教學能力,教師可以利用多媒體技術將那些在實驗室中無法完成的宏觀或者微觀實驗利用多媒體技術演示出來。在對分子運動、α散射實驗以及自由落體等實驗的仿真模擬過程中,學生對理論知識的理解更為透徹,實驗效果大大提高。例如,在“分子運動”部分內容教學時,教師可以首先設計一個小實驗,引導學生觀察到在水中放糖,結果發現糖越來越少,引發學生思考,然后教師可以做品紅的擴散實驗,學生對“分子是運動的”這一性質有了初步的了解。然后,教師將分子運動利用三維動畫模擬出來,學生在觀看多媒體過程中,直觀、形象看到分子的運動是無規則的,他們對“分子在永不停息地做著無規則運動”這一規律有了更深入的理解和掌握。
三、利用探究實驗培養學生探究意識
除了演示實驗之外,教師還應該在實驗課堂教學組織形式上進行創新。教師可以安排一些難易適度的開放型探究實驗,在探究實驗過程中,給予學生充分的自主性,教師要允許、鼓勵學生通過獨立、分組合作方式根據實驗目的自主設計實驗方案、自主選擇實驗儀器,并在實驗步驟安排、實驗評價等環節給予學生充分的自由,在開放型探究實驗過程中,幫助高中生樹立自主完成實驗的信心。學生在自主實施探究實驗過程中,不僅提高了動手操作能力,還提高了科學探究意識、科學探究能力。這對他們實事求是實驗態度的形成、團結協作能力的發展、科學探究意識的形成起著重要的促進作用。例如,在“探究功與速度變化的關系”部分內容教學時,教師可以將其設計成開放型探究實驗課。教師首先讓學生思考標題中需要探究的功是什么力的功,說出理由,并思考要想測定速度,我們可以運用實驗室中測速度的常見方法是什么,然后分組據此設計出一個合理的實驗方案,從器材的選擇、安裝、實驗步驟等方面進行合理安排,并且思考實驗過程中應該注意些什么,最后學生分組完成這一探究實驗,并將實驗數據列表求出來。在開放型探究實驗過程中,學生不僅提高了探究意識,發散思維能力也得到了鍛煉、提升。除了在課堂上設計開放型探究實驗,教師還可以開發家庭實驗,讓學生學會用觸手可及的常見材料完成物理實驗,在家庭實驗過程中,進一步發展他們的實驗技能。
總而言之,高中物理教師不僅要利用實驗教學提高學生實踐操作能力,還要通過實驗教學培養學生科學探究意識、創新能力。教師要不斷創新實驗教學方式方法,優化實驗教學,通過高效的實驗教學促進高中生綜合素養的提升。
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編輯 魯翠紅